JP2001277618A - インクジェット画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録媒体の厚さが変わっても印字ヘッドと記
録媒体との距離を一定とするためにインクキャリッジの
高さ位置を変化させるようにすると，インクキャリッジ
周辺の機構が更に複雑化してコスト高となりやすく，ま
た高さ位置の変動によってインクキャリッジの走査が不
安定になる等の問題点がある。 【解決手段】 用紙Ｐを案内するプラテン１１の高さ位
置を，用紙Ｐの厚さに応じて調整し，印字ヘッド２２と
用紙Ｐ表面との距離が常に一定値Ｌとなるようにする。
これにより，用紙Ｐの厚さが変化しても，インク粒の飛
翔速度と着弾点の一定化により印字品位の安定化を図る
ことができると共に，印字ヘッドと記録媒体との接触に
よる印字擦れや搬送詰まり，印字ヘッドの破損等の不具
合を防止することが可能である。また，インクキャリッ
ジ周辺の機構を複雑化させる必要がないために全体とし
て機構を簡素化することが可能であり，またインクキャ
リッジの高さ位置の変動によってインクキャリッジの走
査が不安定となることがないために印字品質低下の問題
も生じない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，インクジェット式
の画像形成装置に係り，詳しくは，安定した印字を行う
ために印字ヘッドと記録媒体表面との距離を常に一定化
するようにしたインクジェット画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット式の画像形成装置におい
ては，インク粒の飛翔速度と着弾点を一定化して印字品
位の安定化を図ると共に，印字ヘッドと記録媒体との接
触による印字擦れや搬送詰まり，印字ヘッドの破損等の
不具合を防止するため，印字ヘッドと記録媒体との距離
を常に適正に保つことが重要である。そこで，従来よ
り，記録媒体の厚さが変わっても印字ヘッドと記録媒体
との距離が一定となるように，記録媒体の厚さに応じて
印字ヘッド（を搭載したインクキャリッジ）の高さ位置
を変化させる技術（例えば特開平８−３００７６８号公
報）や，記録媒体のプラテンからの浮き上がりを防止す
るために，記録媒体をプラテン（印字ヘッドに対向して
設けられる記録媒体の案内板）に対して斜め上方から送
ることにより，記録媒体をその腰によって上記プラテン
に浮き上がりなく沿わせる技術（例えば特許第２８５７
３９４号）等が提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，インク
キャリッジは記録媒体の搬送方向に走査可能に構成され
ているため，上記のようにインクキャリッジの高さ位置
を変動させる場合，インクキャリッジ周辺の機構が更に
複雑化してコスト高となりやすく，また高さ位置の変動
によってインクキャリッジの走査が不安定となることに
よる印字品質の低下も懸念される。また，インクキャリ
ッジの高さ位置を変動させると，例えば印字ヘッドのメ
ンテナンスを行うメンテナンス装置と印字ヘッドとの距
離も変化することとなるため，そのままでは印字ヘッド
のメンテナンスを適切に行うことができず，またこれら
に対する対策を講じることによって更に機構が複雑化し
てしまう。

【０００４】また，記録媒体をプラテンに対して斜め上
方から送ることによって記録媒体をその腰によって上記
プラテンに浮き上がりなく沿わせる技術については，例
えば記録媒体の厚さの違いによってその腰の強さが異な
ると，記録媒体のプラテンへの接触位置及び接触角度が
異なるため，記録媒体とプラテンとの摩擦の大きさが変
化し，記録媒体の搬送状態も変化してしまうという問題
点があった。即ち，図６に示すように，用紙が搬送ロー
ラ５１と搬送ローラ５２とに挟まれてプラテン６１に対
して斜めに送出される場合，腰の弱い紙（薄い紙）と強
い紙（厚い紙）とではカールの強さが異なるために異な
る軌跡（実線と破線）を描く。これにより，腰の弱い用
紙は図６のａ点で，腰の強い用紙は図６のｂ点でそれぞ
れプラテン６１に接触し，それより下流側は用紙の腰に
よってプラテン６１に密着された状態で搬送されること
となる。このように，用紙の厚さの違いによってプラテ
ンとの接触位置，即ち用紙とプラテンとの接触範囲が異
なることとなり，当然ながら記録媒体とプラテンとの摩
擦の大きさも変化して搬送状態が変化してしまう。

【０００５】本発明は，上記事情に鑑みてなされたもの
であり，その目的とするところは，用紙の厚さが変化し
た場合でも，印字ヘッドを移動させることなく印字ヘッ
ドと記録媒体表面との距離を常に一定化することがで
き，更には，記録媒体をプラテンに浮き上がりなく沿わ
せるために記録媒体をプラテンに対して斜め上方から送
る場合でも，用紙の厚さの変化によるプラテン上での搬
送状態の変化を最小限に抑えることが可能なインクジェ
ット画像形成装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に，本発明は，記録媒体を案内する平板状のプラテン
と，上記プラテンに対向して設けられ，上記プラテンに
沿って搬送される上記記録媒体に向けてインクを吐出す
る印字ヘッドとを具備してなるインクジェット画像形成
装置において，上記記録媒体の厚さを検出する厚さ検出
手段と，上記プラテンを上記印字ヘッドとの距離が変化
する方向に移動させるプラテン移動手段とを具備し，上
記厚さ検出手段で得られた上記記録媒体の厚さに応じ
て，上記印字ヘッドと上記記録媒体表面との距離が所定
の値となるように上記プラテン移動手段によって上記プ
ラテンを移動させてなることを特徴とするインクジェッ
ト画像形成装置として構成されている。

【０００７】このような構成により，記録媒体の厚さが
変化しても，インク粒の飛翔速度と着弾点の一定化によ
り印字品位の安定化を図ることができると共に，印字ヘ
ッドと記録媒体との接触による印字擦れや搬送詰まり，
印字ヘッドの破損等の不具合を防止することが可能であ
る。また，インクキャリッジ周辺の機構を複雑化させる
必要がないために全体として機構を簡素化することが可
能であり，またインクキャリッジの高さ位置の変動によ
ってインクキャリッジの走査が不安定となることがない
ために印字品質低下の問題も生じない。更に，インクキ
ャリッジの高さ位置を変動させないため，例えば印字ヘ
ッドのメンテナンスを行うメンテナンス装置と印字ヘッ
ドとの距離も変化せず，印字ヘッドのメンテナンスを適
切に行うことができると共に，メンテナンス装置の移動
機構などを別に設ける必要もない。

【０００８】更に，上記記録媒体が，上記プラテンの斜
め上方から上記プラテン表面に向けて送られることによ
り上記プラテンに沿わされるように構成すれば，記録媒
体がそれ自体の腰によってプラテンに密着されるため，
記録媒体のプラテンからの浮き上がりを防止できる。ま
たこの時，上記のように記録媒体の厚さに応じてプラテ
ンが移動されるため，図５に示すように腰の弱い（薄
い）用紙はａ点で，腰の強い（厚い）用紙はｂ′点（プ
ラテンを移動させない場合はｂ点）でそれぞれプラテン
に接触することとなり，用紙の腰（厚さ）の違いによる
プラテンとの接触位置の変化，即ち用紙とプラテンとの
接触範囲の変化が殆どなく，用紙の厚さの違いによる搬
送状態の変動を抑えることが可能である。

【０００９】ここで，上記プラテン移動手段は，例えば
上記プラテンの裏面側に当接されたカムと，上記カムを
回動させるレバーと，上記レバーを駆動する駆動源とに
より，極めて簡略な構成で実現できる。また，上記プラ
テンの下流側端部から上記プラテンの下流側斜め上方に
設けられた排紙ローラまで上記記録媒体を案内する搬送
ガイド板を，上記プラテンの移動に応じて変位可能とす
ることで，記録媒体の厚さの変動によって上記プラテン
位置が変動しても，記録媒体を排紙ローラまで常に安定
して案内することが可能となる。このような搬送ガイド
板は，例えばその一端部近傍を中心として上記排紙ロー
ラの近傍に揺動自在に取り付け，更にその他端部側を上
記プラテンの下流側端部裏面側に弾性的に押し付けるこ
とで極めて簡略な構成で実現できる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下添付図面を参照して，本発明
の実施の形態及び実施例につき説明し，本発明の理解に
供する。尚，以下の実施の形態及び実施例は本発明を具
体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する
性格のものではない。

【００１１】まず，図１を参照しつつ，本実施の形態に
係るインクジェット画像形成装置Ｚ１の全体概略構成に
ついて説明する。インクジェット画像形成装置Ｚ１で
は，記録媒体としての用紙Ｐは給紙トレイ１上に載置さ
れる。当該画像形成装置Ｚ１に対して図示しないコンピ
ュータ等からの画像情報に基づく印字要求が出される
と，断面半月状のピックアップローラ２によって上記給
紙トレイ１上から用紙Ｐが１枚引き出される。上記ピッ
クアップローラ２によって引き出された用紙Ｐは，搬送
ローラ３と，その周上に設けられた搬送ローラ４，５，
６，７とにより，上記搬送ローラ３の外周に沿って矢印
Ｙ１のように搬送される。ここで，上記搬送ローラ７
は，上記搬送ローラ３の中心軸３ａの真上よりも若干下
流側に設けられており，上記搬送ローラ３と搬送ローラ
７とのニップ部から送出された用紙Ｐはプラテン１１の
表面に対して斜めに接触した後，上記プラテン１１に沿
って搬送される。このとき，用紙Ｐはプラテン１１との
接触点において湾曲されるため，用紙自体の腰によって
プラテン１１に密着され，プラテン１１に沿って浮き上
がることなく搬送される。

【００１２】上記プラテン１１の上方には，上記プラテ
ン１１に対向して印字ヘッド２２が設けられている。上
記印字ヘッド２２は，用紙Ｐの搬送方向と直交する方向
（主走査方向）に往復移動可能なインクキャリッジ２１
に一体的に取り付けられている。用紙Ｐは，プラテン１
１に沿って上記印字ヘッド２２のインク吐出幅分ずつ断
続的に移動される（矢印Ｙ２）。この時，上記用紙Ｐが
停止している間に，上記インクキャリッジ２１は上記印
字ヘッド２２からインクを吐出しつつ上記主走査方向に
移動し，上記用紙Ｐ上に上記印字ヘッド２２の幅分の画
像を形成する。この動作の繰り返しにより，上記用紙Ｐ
上には上記画像情報に応じた画像が連続的に形成され
る。上記プラテン１１上で画像形成された用紙Ｐは，上
記プラテン１１の下流側に設けられた搬送ガイド板３１
に沿って搬送され，排紙ローラ４１とスターローラ４２
とによって排紙トレイ４３上に排出される（矢印Ｙ
３）。

【００１３】続いて，図２及び図３を参照しつつ，本発
明の特徴部分であるプラテン１１とその周辺の構成につ
いて更に詳しく説明する。図２，図３に示すように，プ
ラテン１１はその裏面側の４か所において楕円形のカム
１２により支持されている。上記カム１２は，その中心
位置において回動自在であり，更にそれぞれの偏芯位置
においてシャフト１３により互いに接続されており，更
に上記シャフト１３にはレバー１４が取り付けられてい
る。上記カム１２は，上記レバーを図示しない駆動源に
よって左右方向に移動させることによって回動し，それ
に伴って上記プラテン１１の高さ位置が移動する。即
ち，本画像形成装置Ｚ１では，上記プラテン１１の高さ
位置を変動させることにより，プラテン１１と印字ヘッ
ド２２との距離を自由に変化させることが可能である。

【００１４】ここで，上記プラテン１１の高さ位置は，
図示しない厚さ検出手段により得られた用紙Ｐの厚さに
応じて，印字ヘッド２２とプラテン１１上の用紙Ｐの表
面との距離が所定値となるように制御される。即ち，図
４に示すように，用紙Ｐの厚さが薄い時にはプラテン１
１の高さ位置を相対的に高く（図４（ａ）），用紙Ｐの
厚さが厚い時にはプラテン１１の高さ位置を相対的に低
く（図４（ｂ））調整することで，印字ヘッド２２と用
紙Ｐの表面との距離が常に一定値Ｌとなるように制御さ
れる。これにより，用紙Ｐの厚さが変化しても，インク
粒の飛翔速度と着弾点の一定化により印字品位の安定化
を図ることができると共に，印字ヘッドと記録媒体との
接触による印字擦れや搬送詰まり，印字ヘッドの破損等
の不具合を防止することが可能である。

【００１５】また，印字ヘッド側ではなくプラテン側の
高さ位置を変化させるようにしたことで，インクキャリ
ッジ周辺の機構を複雑化させる必要がないために全体と
して機構を簡素化することが可能であり，またインクキ
ャリッジの高さ位置の変動によってインクキャリッジの
走査が不安定となることがないために印字品質低下の問
題も生じない。また，インクキャリッジの高さ位置を変
動させないため，例えば印字ヘッドのメンテナンスを行
うメンテナンス装置と印字ヘッドとの距離も変化せず，
印字ヘッドのメンテナンスを適切に行うことができると
共に，メンテナンス装置の移動機構などを別に設ける必
要もない。

【００１６】更に，印字ヘッド側ではなくプラテン側の
高さ位置を変化させるようにしたことで，図５に示すよ
うに，腰の弱い（薄い）用紙はａ点で，腰の強い（厚
い）用紙はｂ′点（プラテン１１を移動させない場合は
ｂ点）でそれぞれプラテン１１に接触するため，用紙の
腰（厚さ）の違いによるプラテンとの接触位置の変化，
即ち用紙とプラテンとの接触範囲の変化が殆どなく，用
紙の厚さの違いによる搬送状態の変動を抑えることが可
能である。

【００１７】また，上記プラテン１１の下流側と排紙ロ
ーラ４１との間に設けられている搬送ガイド板３１は，
図２に示すように，その下流側端部近傍の支点３１ａに
おいて上記排紙ローラ４１の近傍に揺動自在に取り付け
られ，更にその上流側端部近傍にはその端部を上記プラ
テン１１の下流側端部裏面側に弾性的に押し付けるバネ
３２が取り付けられている。これにより，上記搬送ガイ
ド板３１はプラテン１１の高さ位置の変動に応じて変位
するため（図４参照），用紙Ｐはプラテン１１の高さ位
置が変動しても安定して排紙ローラ４１まで案内され
る。

【００１８】尚，用紙Ｐの厚さを検出する上記厚さ検出
手段については，例えば用紙Ｐの搬送中に搬送ローラ４
等の回転軸に生じる変位や荷重変動を検出し，それらに
基づいて用紙Ｐの厚さを算出するものなど，種々の公知
技術を利用することが可能である。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように，本発明は，記録媒
体を案内する平板状のプラテンと，上記プラテンに対向
して設けられ，上記プラテンに沿って搬送される上記記
録媒体に向けてインクを吐出する印字ヘッドとを具備し
てなるインクジェット画像形成装置において，上記記録
媒体の厚さを検出する厚さ検出手段と，上記プラテンを
上記印字ヘッドとの距離が変化する方向に移動させるプ
ラテン移動手段とを具備し，上記厚さ検出手段で得られ
た上記記録媒体の厚さに応じて，上記印字ヘッドと上記
記録媒体表面との距離が所定の値となるように上記プラ
テン移動手段によって上記プラテンを移動させてなるこ
とを特徴とするインクジェット画像形成装置として構成
されているため，記録媒体の厚さが変化しても，インク
粒の飛翔速度と着弾点の一定化により印字品位の安定化
を図ることができると共に，印字ヘッドと記録媒体との
接触による印字擦れや搬送詰まり，印字ヘッドの破損等
の不具合を防止することが可能である。また，インクキ
ャリッジ周辺の機構を複雑化させる必要がないために全
体として機構を簡素化することが可能であり，またイン
クキャリッジの高さ位置の変動によってインクキャリッ
ジの走査が不安定となることがないために印字品質低下
の問題も生じない。更に，インクキャリッジの高さ位置
を変動させないため，例えば印字ヘッドのメンテナンス
を行うメンテナンス装置と印字ヘッドとの距離も変化せ
ず，印字ヘッドのメンテナンスを適切に行うことができ
ると共に，メンテナンス装置の移動機構などを別に設け
る必要もない。

【００２０】更に，上記記録媒体が，上記プラテンの斜
め上方から上記プラテン表面に向けて送られることによ
り上記プラテンに沿わされるように構成すれば，記録媒
体がそれ自体の腰によってプラテンに密着されるため，
記録媒体のプラテンからの浮き上がりを防止できる。ま
たこの時，上記のように記録媒体の厚さに応じてプラテ
ンが移動されるため，図５に示すように腰の弱い（薄
い）用紙はａ点で，腰の強い（厚い）用紙はｂ′点（プ
ラテンを移動させない場合はｂ点）でそれぞれプラテン
に接触することとなり，用紙の腰（厚さ）の違いによる
プラテンとの接触位置の変化，即ち用紙とプラテンとの
接触範囲の変化が殆どなく，用紙の厚さの違いによる搬
送状態の変動を抑えることが可能である。

【００２１】ここで，上記プラテン移動手段は，例えば
上記プラテンの裏面側に当接されたカムと，上記カムを
回動させるレバーと，上記レバーを駆動する駆動源とに
より，極めて簡略な構成で実現できる。また，上記プラ
テンの下流側端部から上記プラテンの下流側斜め上方に
設けられた排紙ローラまで上記記録媒体を案内する搬送
ガイド板を，上記プラテンの移動に応じて変位可能とす
ることで，記録媒体の厚さの変動によって上記プラテン
位置が変動しても，記録媒体を排紙ローラまで常に安定
して案内することが可能となる。このような搬送ガイド
板は，例えばその一端部近傍を中心として上記排紙ロー
ラの近傍に揺動自在に取り付け，更にその他端部側を上
記プラテンの下流側端部裏面側に弾性的に押し付けるこ
とで極めて簡略な構成で実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態に係るインクジェット画
像形成装置Ｚ１の全体概略構成を示す図。

【図２】 上記インクジェット画像形成装置Ｚ１の特徴
部分であるプラテン１１及びその周辺の構成を示す図。

【図３】 プラテン１１を上面側から見た図。

【図４】 用紙Ｐの厚さの違いによるプラテン１１の動
作を示す説明図。

【図５】 上記インクジェット画像形成装置Ｚ１におけ
る用紙の腰の違いによる搬送軌跡の違いとその時のプラ
テン１１との接触位置を示す説明図。

【図６】 従来のインクジェット画像形成装置における
用紙の腰の違いによる搬送軌跡の違いとその時のプラテ
ン６１との接触位置を示す説明図。

【符号の説明】

１１…プラテン １２…カム １３…シャフト １４…レバー ２１…インクキャリッジ ２２…印字ヘッド ３１…搬送ガイド板 ３１ａ…支点 ３２…バネ ４１…排紙ローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森本 成則 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャ ープ株式会社内 (72)発明者 植田 憲一 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャ ープ株式会社内 (72)発明者 加集 陽介 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャ ープ株式会社内 Ｆターム(参考） 2C056 EA09 EB13 EB46 EC13 EC33 FA10 HA27 HA29 2C058 AB22 AC07 AE02 AE09 AF31 DE03 DE11 DE13 DE19 DE22 3F101 FB11 FE02 FE06 LA01 LB03

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録媒体を案内する平板状のプラテン
   と，上記プラテンに対向して設けられ，上記プラテンに
   沿って搬送される上記記録媒体に向けてインクを吐出す
   る印字ヘッドとを具備してなるインクジェット画像形成
   装置において，上記記録媒体の厚さを検出する厚さ検出
   手段と，上記プラテンを上記印字ヘッドとの距離が変化
   する方向に移動させるプラテン移動手段とを具備し，上
   記厚さ検出手段で得られた上記記録媒体の厚さに応じ
   て，上記印字ヘッドと上記記録媒体表面との距離が所定
   の値となるように上記プラテン移動手段によって上記プ
   ラテンを移動させてなることを特徴とするインクジェッ
   ト画像形成装置。
2. 【請求項２】 上記記録媒体が，上記プラテンの斜め上
   方から上記プラテン表面に向けて送られることにより上
   記プラテンに沿わされてなる請求項１記載のインクジェ
   ット画像形成装置。
3. 【請求項３】 上記プラテン移動手段が，上記プラテン
   の裏面側に当接されたカムと，上記カムを回動させるレ
   バーと，上記レバーを駆動する駆動源とを具備して構成
   される請求項１又は２記載のインクジェット画像形成装
   置。
4. 【請求項４】 上記プラテンの下流側端部から上記プラ
   テンの下流側斜め上方に設けられた排紙ローラまで上記
   記録媒体を案内する搬送ガイド板が，上記プラテンの移
   動に応じて変位可能に構成されてなる請求項１〜３のい
   ずれかに記載のインクジェット画像形成装置。
5. 【請求項５】 上記搬送ガイド板が，その一端部近傍を
   中心として上記排紙ローラの近傍に揺動自在に取り付け
   られ，更にその他端部側が上記プラテンの下流側端部裏
   面側に弾性的に押し付けられてなる請求項４記載のイン
   クジェット画像形成装置。